Технологическая часть. 
Проект бурения скважин БУ 2900/200 ЭПК на месторождении Акшабулак

Проектирование конструкции скважины, обоснование и расчет профиля проектной скважины

Конструкция скважины должна выбираться с учетом конкретных особенностей не только данного месторождения, но и каждой отдельной скважины. Она зависит от геологических условий, глубины залегания и пластового давления эксплуатационного объекта, физико-механических и других свойств горных пород и характера осложнений в процессе бурения. Кроме того, конструкция должна разрабатываться с учетом максимально возможной экономии пластовой энергии и получения больших дебитов газа или нефти. Эти два требования определяют выбор диаметра эксплуатационной колонны, которая в свою очередь является основным элементом конструкции скважины, так как от ее диаметра зависят диаметры остальных обсадных колонн.

Учитывая опыт бурения на других месторождениях, и некоторые осложнения возникающие в процессе бурения, прибегнем к следующему варианту конструкции скважины:

• — с целью перекрытия и крепления верхнего интервала четвертичных отложений, а также обвязки устья скважины с циркуляционной системой на глубину 10 м спускаем — шахтовое направление;
• — с целью перекрытия неустойчивых меловых отложений, а также для установки на нем противовыбросового оборудования (ПВО), на глубину 500 м спускаем — кондуктор;
• — с целью перекрытия неустойчивых терригенных пород юрской системы и изоляции возможного поглощения бурового раствора, на глубину 1200 м спускаем — I-промежуточную колонну;

с целью перекрытия неустойчивых терригенных пород юрской системы и изоляции возможного поглощения бурового раствора, на глубину 1950 м спускаем — II-промежуточную колонну;

— с целью перекрытия и разобщения продуктивных отложений с последующей их эксплуатации, на глубину 2760 м спускаем — эксплуатационную колонну.

Для доведения обсадных колонн до намеченных глубин необходимо определить диаметр ствола скважины. Для этого пользуемся данными практики бурения — величинами зазоров просвета и коэффициентов просвета скважины.

Величина зазора или просвета скважины определяется по формуле:

(1).

где Дк — минимально необходимый радиальный зазор между долотом и внутренним диаметром предыдущей обсадной колонны, принимается равным 5−10 мм, причем большой допуск для труб большего диаметра.

Dскв — диаметр скважины, мм;

Dм — наружный диаметр муфты, мм.

Рекомендуемые значения величин зазоров изменяются в пределах от 15 до 50 мм и зависят от жесткости колонны, степени искривления ствола скважины (таблица 2.1.1).

Таблица 2.1.1 Значения величин зазоров.

Если величину зазора скважины отнести к диаметру скважины, то получим значение коэффициента просвета скважины. Из формулы (1) можно получить значение диаметра скважины, выраженное через коэффициент просвета и диаметр муфты:

Если величину 1/(1−2Д) обозначить через К, то получим:

Dскв = К · Dм (2).

Из формулы видно, что диаметр скважины можно определить умножением диаметра муфты обсадной колонны, подлежащей спуску в скважину, на расчетный коэффициент К (таблица 2.1.2).

Таблица 2.1.2 Диаметры колонны и муфты и значения коэффициентов.

На основании данных таблицы 2.1.2 находим, что максимальным диаметром долота под 146-мм колонну будет:

Диаметр долота под эксплуатационную колонну:

Dдэ=166 + 2· 20 =206 мм. По ГОСТ 20–692−75 выбираем Dдэ=215.9 мм.

Диаметр долота под 1-промежуточную колонну:

Dдэ=194 мм. По ГОСТ 20–692−75 выбираем Dдэ=245 мм.

Диаметр долота под 2-промежуточную колонну:

Dдэ= 219 мм. По ГОСТ 20–692−75 выбираем Dдэ=269 мм.

Диаметр кондуктора:

Dк=324 мм, Выбираем Dдк=394 мм.

Диаметр направления:

Dн= 426 мм.

Таким образом, предусматривается следующая конструкция скважины:

• — Шахтовое направление длиной 10 м диаметром 426 мм, спускается для предохранения устья от размыва буровым раствором и для обвязки устья с желобной системой, забивается электровибратором;
• — Кондуктор диаметром 324 мм спускается на глубину 500 метров, цементируется до устья. Предназначен для изоляции и предохранения вод хозяйственно-питьевого назначения, перекрытия неустойчивых отложений и установки противовыбросного оборудования.
• — Промежуточная колонна диаметром 273 и 219 мм спускается на глубину 1200−1850 метров, цементируется до устья. Предназначена для перекрытия неустойчивых отложений верхнего мела и установки противовыбросного оборудования.
• — Эксплуатационная колонна диаметром 146 мм спускается на глубину 2750 метров, цементируется в интервале 1850−2750 метров. Служит для разобщения вскрытых пластов, опробования и эксплуатации продуктивного горизонта.